DDGS色泽与质量的关系

色泽是玉米干酒粕质量的最佳指针吗色泽是玉米干酒粕质量的最佳指针吗 美国明尼苏达州州立大学畜产系教授 Dr Jerry Shurson 撰 陈渊国博士 译 为什么玉米干酒粕的色泽是质量议题为什么玉米干酒粕的色泽是质量议题 长久以来玉米干酒粕并不像玉米 例如 2号玉米 和其它大宗谷物一样有一套 分级系统或明确界定规范的质量标准 因此 美国玉米干酒粕销售到世界各地时 可能引起买方和卖方彼此的歧见 在缺乏质量标准的情况下 议定价格 签订合 约 和符合双方的期望都是不切实际的 尽管过去这十年产业界的专业人员 政 府相关单位和学术界经过许多的讨论 试图建立一套玉米干酒粕的质量标准 但 是因为对于是否需要订定质量标准的意见纷歧 也有人担心运销体系过度的透 明 以及是否有能力确实分辨不同来源玉米干酒粕的质量和价值 所以制定质量 标准的努力也徒劳无功 大部分美国玉米干酒粕的销售体系都偏好只保证水分和 纤维含量的上限及脂肪和蛋白质含量的下限 但是许多世界各国的买家都会进一 步要求某些特定质量项目的保证 以减少他们买到不符合需求产品的风险 在国际市场 玉米干酒粕的颜色成为部分买家很主要的质量考虑因素 也成 为买方分辨不同来源玉米干酒粕实际或认知质量的方式 几年前 一些玉米干酒 粕的买卖方发展出一套主观的颜色评断系统 用五种颜色的色卡 图一 来分辨不 同来源玉米干酒粕的颜色 目前虽然仍有色卡在市场上使用 但是有许多卖方已 经不再用色卡作为质量评断的标准 因为这个方法太过主观 而且经常造成买卖 双方在颜色判别上的争议 所以现在很多美国出口商和国际买家 尤其是亚洲国 家 在议定合约时开始将量化的颜色测定 例如 L 颜色的亮度 作为质量保证的 项目之一 目前可以满足买方需求的颜色亮度标准是杭特氏亮度值 Hunter L 大于 50 尽管有许多国家购买美国玉米干酒粕时并不关注颜色 而且这些地区 的进口量也持续增加 但是某些国家的市场会要求杭特氏亮度值 Hunter L 大于 50 作为质量保证的项目 符合这个要求的玉米干酒粕也可以得到显著的加价 结果让部分美国的玉米干酒粕供货商 尤其是无法供应满足买家对颜色要求 的供货商 感到非常挫折 并且质疑采用颜色作为评断玉米干酒粕质量的实用价 值 本文的主要目的是要定义玉米干酒粕的质量以及探讨颜色在交易中作为质量 指针所扮演的角色 同时提供其它可以用来评估玉米干酒粕价值的质量特性和量 化指针 图一 玉米干酒粕颜色辨识色卡 何谓何谓 品质品质 品质有各种不同的定义 所谓质量是指一种基本形质或先天特性可以展现优 良卓越的程度或可以差异化的属性 http www merriam 没有瑕疵 缺陷 和显著变异的综合测定 ISO8402 1986 标准中 质量 的定义是 某种产品或服务的特性 特征可以符合其陈述或引申性状的完备程度 在制造 业的领域 质量的定义是依照严谨且稳定的可量化或可验证的标准生产出满足特 定消费使用者需求的一致性产品 某些质量项目可以用可量化的标准客观的测 定 但是某些不可量化的特性就需要靠主观的观察或估计来评断 因此 质量是 对某种事物是否合乎需求的概括性描述 其意义可能因人而异 饲料和饲料原料的质量是如何决定的饲料和饲料原料的质量是如何决定的 饲料和畜牧业者采用各种质性和量化的方法 包括 物理性 化学性 和生物 性试验 来评估饲料和饲料原料的质量 物理性测定是质性的 用来辨识饲料和 原料先天特性的改变 物理性状的评估通常包括 颜色 粒度大小 比重 均匀 度 风味 味道 触感 和声音 用物理性评估最常发现的饲料或原料的杂质包 括 其它谷物 杂草种子 外皮或外壳 和沙 化学性测定是可量化的 可以精确的估计营养成分和可能的外来杂质 一般 业者会采用商业化验室的服务来分析饲料原料的近似分析 proximate analysis 典型的分析项目包括 水分 粗蛋白质 粗纤维 粗脂肪 和灰分 饲料原料规 格 营养成分含量 是饲料制造质量保证的基础 也是订定买卖合约 评估饲料质 量 甚至计算饲粮配方的依据 这些营养成分规格是确保饲料原料合乎预期水平 的标准 成分规格有时也包括测定一些可能存在的污染物质 例如 霉菌毒素 戴 奥辛 饲料镜检有时候也被用来检视饲料或饲料原料是否被掺假或是含有外来污 染物 镜检通常是用低倍数 8 50 倍 和高倍数 100 150 倍 的显微镜将饲料原料放 大来检视其形状 颜色 粒度大小 软硬和组织结构 饲料原料有时也会做生物性测定 但通常只局限在大学或是有动物试验研究 设施的大型饲料公司 生物性测定需要各种不同的试验动物和受过专业训练的研 究人员来进行消化和代谢试验 这些试验耗时且成本很高 所以无法做为饲料制 造品管计划的例行步骤 但是和其它方法比较起来 生物性测定才是评估饲料原 料质量和饲养价值最好的方法 因为质量是对某种事物是否合乎需求的概括性描述 其意义可能因人而异 所以对某些人而言 玉米干酒粕质量意味着不能含有霉菌毒素或其它可能危害动 物健康或表现的抗营养性因子 但是另一部分人可能认为质量代表的是营养成分 和消化率的稳定性 从这样的定义来看 颜色可能在某些市场被用来定义玉米干 酒粕的质量 为什么要测定颜色为什么要测定颜色 用颜色作为饲料原料营养质量的主观指针已经行之有年 原料中的游离胺基 酸 尤其是离胺酸 会和还原糖产生梅纳反应 Maillard reactions 造成这些营养分 消化率的下降 公元 1912 年 Louis Camille Maillard 发现并且首次描述了这些 发生在糖和胺基酸之间的化学反应 将糖和胺基酸或是碳水化合物和酰胺放在一 起加热时所产生的一系列化学反应被称为梅纳反应 这些反应通常是中 高蛋白 质含量的饲料原料生产和干燥的过程因为过度加热所造成 发生这些反应的原料 具有颜色加深 褐化 和烧焦味的特征 干式碾磨酒精工厂用来干燥酒粕的温度介 于摄氏 127 到 621 度之间 梅纳反应对于玉米干酒粕营养价值的重要性已经在反 刍动物 Klopfenstein and Britton 1987 以及猪和鸡 Cromwell et al 1993 的研究中 被证实 充分的科学证据也显示梅纳反应是造成玉米干酒粕蛋白质质量下降的主 要原因 Cromwell et al 1993 Fastinger and Mahan 2006 Stein et al 2006 梅纳反 应在乳清粉 血粉 和黄豆粉等常用原料也很经常发现 颜色较深的这些原料也 意味着过度加热和蛋白质质量较差 因此饲料原料的采购人员和饲料制造商已经 很习惯用颜色作为分辨不同来源饲料原料蛋白质质量和消化率的指针 此外 灰暗的颜色也可以作为谷物成熟度 贮存状况 和是否有毒素 沙 杀虫剂等污染的参考指标 高粱的橘色到红色代表单宁酸的含量 褐色或暗黑色 的谷物或谷物副产品则是过度加热或不当贮存的质变现象 暗黑色的鱼粉则可能 是鱼油酸败的指标 如何测定颜色如何测定颜色 食品业采用杭特氏 Hunter 和美诺达 Minolta 色度计测定曾被加热食品 例 如 糖果棒 饼干 面包 的营养和物理性状已经行之有年 这些食品的颜色是吸 引消费者的重要质量属性 根据 Commission Internationale d Eclarirage 维也纳 奥地利 的定义 颜色的测定是用仪器来测量三种色泽的特性 包括 亮度 L 0 暗 100 亮 红色度 a 绿 红 和黄色度 b 黄 蓝 图 2 饲料产业已经常态 性的用色度计来评估中 高蛋白质含量原料 尤其是玉米干酒粕 受热破坏的程 度 值得注意的是用美诺达色度计所测得的颜色值比杭特氏色度计低 Urriola 2007 的研究证实用美诺达色度计测定同一样品所得的亮度值 L 和黄色度值 b 分别比杭特氏色度计的数值低 2 9 和 1 7 单位 但是用两种方法测定一组样 品时 数值的相对排序是相同的 所以如果要用颜色测定来做为玉米干酒粕买卖 的依据 务必在合约中详细载明所使用的测定方法和仪器以避免错误的解读分析 结果 图 2 杭特氏颜色测定量表 为什么玉米干酒粕的颜色只在某些出口市场很受重视为什么玉米干酒粕的颜色只在某些出口市场很受重视 当我们在一个全球经济体生活和工作 了解不同文化体系对事物的认知 不 同国家的人对自然界符号象征的看法和采取任何行动的基础是很重要的 举例来 说 有一个网页 讨了不同颜色在不同文化所代表的意义 例如 中国文化认为黄色是最美的颜色 和象征土地和一切事物的中心 http en wikipedia org wiki Color in Chinese culture 黄色比棕色好 强调中性 和好运 黄色是中国皇室的代表色 曾经有五个古中国的传统王朝用黄色做为象 征皇室专用的颜色 用此颜色来装饰皇宫 祭坛 和庙 黄色也被用来做皇袍和 皇室成员的服装 黄色代表举世关注的自由 也被佛教高度的尊崇 此外 亚洲 国家的消费者也偏好深黄颜色的蛋黄和黄色肤色的鸡肉 所以黄色或金黄色在亚 洲社会比棕色更受到喜好和尊崇 这也可能是造成亚洲国家买主喜好金黄色玉米 干酒粕的原因之一 玉米干酒粕的颜色和其营养价值有关玉米干酒粕的颜色和其营养价值有关 玉米干酒粕的颜色变异 不同来源的美国玉米干酒粕在颜色上有显著的差异 图 3 有十五篇研究报 告曾经测定不同来源玉米干酒粕的颜色 L a b 或加热程度 并且探讨颜 色与营养价值和物理性状的相关性 这些研究的主要结论摘要详列于 表 1 除 两个研究 Urriola 2007 Song et al 2011 之外 其它研究中所评估的美国玉米干 酒粕的样品数都不多 2 至 9 个样品 尽管样品数有限 但是除了 Rosentrater 2006 Pahm et al 2009 和 Kingsly et al 2010 之外 其它研究都发现不同来 源的玉米干酒粕在颜色的亮度 L 上有显著差异 Cromwell et al 1993 和 Urriola 2007 的研究包括了一部分饮用酒精工厂的样品 也难怪有一些样品的 L 质非常 低 颜色较暗 但是 Fastinger and Mahan 2006 和 Bhadra et al 2007 两篇文献所 用的都是燃料用酒精的样品 但是也发现许多亮度 L 偏低的样品 图 3 美国玉米干酒粕的颜色差异 表 1 美国玉米干酒粕的颜色 和受热程度 影响营养和物理性状的研究报告摘要 文献 样品数 L 范围 a 范围 b 范围 主要发现 Cromwell et al 1993 9 28 9 53 2ND 12 4 24 1 L 值和离胺酸的含量显著相关 L 和 b 值和肉鸡的增重和换肉 率显著相关 颜色对猪只也有相 同的影响 玉米干酒粕的酸洗不 可溶含氮量和鸡只的增重和换 肉率高度相关 Whitney et al 2001 2 ND 亮和暗 ND ND 颜色亮的玉米干酒粕的离胺酸 表面回肠消化率 AID 是 47 4 但颜色暗的样品是 0 Ergul et al 2003 4 41 8 53 8ND 32 9 42 8 L 和 b 值和离胺酸在家禽的消 化率显著相关 Roberson et al 2005 2 ND 亮和暗 ND ND 颜色亮的样品叶黄素的含量是 29 8 毫克 公斤 颜色较暗的样 品则只有 3 5 毫克 公斤 Rosentrater 2006 6 40 9 49 88 0 9 8 18 2 23 5 L a b 值和多项物理性状有 相关性 Batal and Dale 2006 6 47 9 62 94 1 7 6 8 8 28 4 L 和 b 值与可消化离胺酸 息 宁胺酸 精胺酸 组胺酸 和色 胺酸有显著相关 a 值则没有影 响 Fastinger and Mahan 2006 5 28 0 55 16 7 9 0 15 8 41 9 L 和 a 较高的样品 猪只的胺 基酸表面和标准消化率较高 Urriola 2007 34 36 5 62 58 0 12 021 3 47 0 猪